具有抗肿瘤活性和低毒性！复旦大学合作发文：发现有前景的抗肿瘤药物

11月27日，复旦大学与上海交通大学研究人员共同在期刊《Advanced Science》上发表了研究论文，题为“Targeting the NOTCH2/ADAM10/TCF7L2 Axis-Mediated Transcriptional Regulation of Wnt Pathway Suppresses Tumor Growth and Enhances Chemosensitivity in Colorectal Cancer”， 本研究中，研究人员发现Wnt通路的转录调控在CRC中被激活并与肝转移相关。通过对12种结直肠癌和3种结直肠类器官的24种抑制剂的高通量筛选，研究人员发现爱达维特在结直肠类器官中表现出抗肿瘤活性和低毒性，且不依赖于经典的Wnt/β-catenin信号通路。机制上，ADAM10被筛选为爱达维特的靶点，特异性调控NOTCH2的蛋白表达，介导Wnt通路的转录调控。NOTCH2不直接与经典Wnt/β-catenin信号通路的关键下游转录因子TCF7-like 2 （TCF7L2）相互作用，而是直接激活TCF7L2和Wnt靶基因的转录，如MYC、JUN和CCND1/2。此外，使用爱达维特或阻断ADAM10/NOTCH2/TCF7L2信号通路可增强CRC细胞的化疗敏感性。总之，这项研究为开发小分子抑制剂提供了一个有前景的候选药物，并揭示了CRC的潜在治疗靶点。

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202405758

背景知识

 01 

结直肠癌（CRC）是最常见的恶性肿瘤之一，也是癌症相关死亡率的主要原因。约50%的结直肠癌患者发生肝转移，5年生存率低于10%。手术干预、全身化疗和靶向治疗（如西妥昔单抗和贝伐珠单抗）是CRC肝转移的主要治疗选择。由于其高度的异质性和复杂性，CRC对化疗和靶向治疗的反应不一，治疗过程中的获得性耐药严重阻碍了治疗效果。改善化疗耐药转移性CRC患者的预后仍然是一项挑战。因此，迫切需要新的治疗靶点来克服CRC治疗的耐药性。

结直肠癌是由APC、TP53、KRAS等多个基因突变累积引起的。具体而言，APC突变介导的Wnt信号通路过度激活是CRC发生的关键驱动因素，约80%的CRC病例携带APC突变。机制上，APC突变加速β-catenin的核内聚集，导致其与转录因子(TCF)/淋巴增强因子（LEF）结合，激活经典Wnt通路下游靶基因的转录，包括MYC、JUN等。此外，Wnt通路的激活还通过影响肿瘤微环境、细胞增殖、凋亡、自噬、代谢、侵袭和迁移促进CRC的进展。另外，Wnt通路对肿瘤的治疗具有重要意义。虽然Wnt通路在肿瘤的发生和发展中起着至关重要的作用，但越来越多的研究报道其受其他通路的调控，包括KRAS、磷脂酰肌醇3-激酶- akt和Notch通路。这些发现表明，靶向关键的上游调控成分可能是治疗Wnt通路活性CRC的理想方法。

研究进展

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免疫荧光分析显示，爱达维特24 h后，ADAM10在细胞膜和细胞质中表达降低，NOTCH2在细胞膜、细胞质和细胞核中表达降低。而β-catenin和TCF7L2的表达无明显变化。与结直肠癌原发灶和肝转移灶相比，正常结直肠组织中ADAM10和NOTCH2表达水平较低。胞核-胞质分离实验结果显示，NOTCH2在细胞质和胞核中的表达均降低。此外，研究人员没有在细胞质中检测到MYC和JUN的表达，但在细胞核中观察到表达减少。爱达维特24小时处理后没有改变TCF7L2的表达，但在48小时降低了TCF7L2的表达。使用Cut&Tag和qRT-PCR检测，爱达维特24小时处理后，与TCF7L2启动子结合的NOTCH2被减弱。强制MYC和JUN表达恢复了爱达维特24小时诱导的CRC类器官的生长抑制。

接下来，研究人员检测了用ADAM10， NOTCH2和TCF7L2 sirna处理的结直肠癌类器官中MYC和JUN蛋白水平的下降。为了探索NOTCH2， MYC和JUN是否介导ADAM10诱导的类器官生长，研究人员在CRC类器官中上调ADAM10的表达，并观察CRC类器官的生长。这种生长被MYC， JUN和NOTCH2敲低所逆转。敲低ADAM10减弱了MYC和JUN过表达的作用。

研究亮点

 03

研究人员证明爱达维特通过干扰Wnt通路抑制结直肠癌类器官的生长。Wnt通路的激活与CRC的化疗耐药相关。因此，研究人员研究了爱达维特是否能减轻CRC的化疗耐药性。最初，研究人员评估了CRC类器官对亚叶酸、氟尿嘧啶和奥沙利铂（FOLFOX）方案的敏感性，发现不同类器官的反应不同。研究人员利用P2类器官和LM5R类器官成功构建folfox抗性类器官，分别命名为P2F和LM5RF。在P2和LM3类器官中，ADAM10过表达诱导了对FOLFOX方案的耐药性，这被NOTCH2， MYC和JUN的敲低所缓解。对于MYC和JUN的敲低，研究人员用三种siRNA处理结直肠癌类器官，并选择最有效的siRNA进行后续实验。在体内实验中，爱达维特联合FOLFOX方案对P2F和LM5RF类器官的生长具有较好的抑制作用。在P2F和LM5RF类器官中，敲低ADAM10减弱了对FOLFOX方案的耐药性。根据AUC值，研究人员选择对FOLFOX方案中度敏感的类器官（P3类器官）和对FOLFOX方案耐药的类器官（LM5L类器官）建立PDOX模型。爱达维特联合FOLFOX方案对P3和LM5L类器官的抑制作用最强，对LM5L类器官的抑制作用更强。免疫组织化学结果显示，联合治疗组Ki67表达水平最低，caspase 3表达水平最高，单一治疗组为中等水平。爱达维特组和联合治疗组ADAM10和NOTCH2的表达水平降低。

结语

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综上所述，本研究对肿瘤类器官和组织进行了整合转录组学分析，以评估Wnt通路的转录调控及其与结直肠癌肝转移的关系。通过体外和体内筛选靶向Wnt通路的抑制剂，研究人员确定爱达维特是一种有前景的CRC治疗抗癌药物。在机制上，爱达维特通过抑制ADAM10/NOTCH2/TCF7L2信号通路来激活Wnt靶基因的转录。这项研究提供了一种有前景的抗肿瘤药物，并表明了CRC治疗的潜在靶点。（转化医学网360zhyx.com）

【参考资料】

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202405758

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